球状细胞培养微流控平台套装

用于自动化无支架3D细胞培养技术的即插即用仪器平台

● 球体的多重平行培养

  根据所选芯片，可培养观察20多个球体。

● 自动化球体细胞灌注

  使用流体分配阀MUX Distribution12实现自动化球体细胞灌注时间从几小时到几个月

● 直接与人体生理相关的模型

  动态灌注比培养皿静态培养更能模拟细胞的真实条件

● 即插即用的微流控套装

  无论是刚接触的用户，还是资深专家都可以立即上手使用，带有详细的用户指南。

用于刚接触该微流体应用的初学者的球状细胞培养微流控平台套装

球体是 3D 支架中的球形细胞培养物，可让细胞在支架内增殖和迁移，以重现人体内发生的细胞配置。与静态培养皿内的 2D 细胞培养相比，球体可以在不使用动物的情况下测试药物，并且可以更好地模拟细胞形态、生理学和组织。球体可以用微流体仪器进行灌注以便获得更好的重现性、连续的生理剪切应力、长时间的自动化培养实验、使用昂贵的流体以及更好地控制 pH 或温度等参数，这使其成为培养球体细胞的有效方法。

微流控球状细胞培养用仪器

Elvesys组装了一个微流体平台，可以控制各种参数灌注和诱导球状细胞生长。这种即插即用的细胞平台使用希望从批量静态培养过渡到微流体动态细胞培养以进行单球体观察的研究人员。

球状细胞培养微流控套装适用于球体培养、观察和筛选，搭配Elveflow软件，可实现操作步骤设定和自动化运行，从而提高重现性和样品使用优化。

Elveflow OB1 MK3+压力流量控制器提供无脉冲和快速响应的流量控制，与低流量传感器MFS或BFS搭配，实现OB1的流量反馈回路。与注射泵和蠕动泵相比，其可以控制施加在细胞上的剪切应力，因此可以更好的模拟体内条件。

对于像微流控芯片中的球体培养类似的长期实验，需要对培养基进行再循环，以在不使用大量昂贵培养基的情况下保持恒定的足够剪切应力施加到细胞上。MUX循环阀或2-way/3-way阀几阀控制器可实现几种再循环的方法。这些灵活的液体再循环方法实现了多种不同流体控制和球状细胞培养的方法。

此外，您还可以增加MUX液体分配阀，用来注入多个不同的液体介质和药物。当然，您也可以增加标准的用于球体的商业化专用微流控芯片。

球状细胞培养微流控平台套装是高度可定制的，可以包括下图所示的多种仪器或部分仪器。每台仪器都与其他仪器兼容，由相同的ESI软件进行控制，并配有专门的用户手册，以供使用者参阅。

球状细胞培养微流控平台套装（高度可定制）包含以下组件：

● OB1 MK3+压力流量控制器

● 低流量传感器MFS或BFS

● 一个MUX液体循环阀

● 一个MUX液体分配阀

● 一个气泡除泡器

● 接头导管配件一套

● 储液池若干

● 用于球状细胞培养的微流控芯片

● Elveflow ESI软件（免费）

● 仪器的使用手册

为什么在球状细胞培养中使用微流控技术？

与经典方法相比，微流控培养球体细胞具有关键的优势：

● 通过减少使用的试剂量来降低实验成本

● 对球体施加生理剪切应力

● 可以培养和观察单个球体

● 可以进行长时间的实验自动化运行，不需要人工干预。

● 改善细胞的氧气和营养供应

● 更好的重现性和均匀性

● 轻松注射精确体积的不同药物或化合物

这些优势使微流控成为进行球体培养和药物筛选的优先解决方案，Elveflow仪器特别适合这种应用，因为其具有良好的稳定性、用户友好性、准确性和提供了市场上优越的流量控制性。

微流体芯片槽中的球体形成：(1) 细胞播种，(2) 前24小时内的聚集，(3) 培养基冲洗和 (4)在接下来的24小时内形成紧凑的球体。比例尺为50 mm。 Ziółkowska et al. [1]

[1]Karina Ziółkowska; Agnieszka Stelmachowska; Radosław Kwapiszewski; Michał Chudy; Artur Dybko; Zbigniew Brzózka (2013). Long-term three-dimensional cell culture and anticancer drug activity evaluation in a microfluidic chip. , 40(1)

定制您的球状细胞培养套装

已经开发并测试了几种商业化和实验室制造的微流控芯片已进行球状细胞培养，我们可以提供具有不同的表面修饰的微流控芯片。

Elveflow球状细胞培养套装完全可定制，同时我们可帮助您选择适合您应用的仪器组件和配件，并在实验装置连接中逐步陪您进行设置，直到您获得第一个实验结果。

最后，我们还提供各种不同规格的微流体储液罐、流量传感器、气泡检测器和气泡捕获器及其配件，确保您的实验项目不会中断。

球状微流控细胞的培养原理

球体，具有三维细胞结构，比单层培养细胞能更好地再现细胞间的相互作用，并且通常更接近地模拟体内环境[1]。球体被认为是良好的肿瘤细胞模型[2]，但也可以用作神经退行性疾病（neurodegenerative diseases）的模型[3]。

基于微孔的μSFC中的球体形成过程：（A）将细胞悬浮液引入芯片入口。由于毛细作用，细胞悬浮液迅速充满所有微通道和微孔；（B）细胞开始沉积在微通道和微孔的底部；（C）纯培养基流过芯片冲洗多余的细胞，而不干扰位于微孔底部的细胞；（D）细胞分泌物和信号传导导致在非粘附微孔底部建立细胞-细胞相互作用；（E）在培养基的灌注流下驱动球体形成[4]。

已经表明，使用微流体进行球状细胞培养是一种很好的操作工具，可以以更高的准确性、铜梁和微生理体外测试进行许多的药物测试，同时减少对动物模型的需求[5]。其他优点包括可以培养不同大小的球体、降低实验成本和能耗、连续和受控的生理剪切应力以及一次观察单个球体的可能性[6-7]。微流控技术已成功用于使用不同芯片设计的药物筛选[8-10]。

通过基于光片的荧光显微镜（LSFM）成像的T-47D肿瘤球体。Pampaloni etal[11]。

1，Astashkina, Anna, Brenda Mann, and David W. Grainger. “A critical evaluation of in vitro cell culture models for high-throughput drug screening and toxicity.” Pharmacology & therapeutics 134.1 (2012): 82-106.

2，Friedrich, Juergen, Reinhard Ebner, and Leoni A. Kunz-Schughart. “Experimental anti-tumor therapy in 3-D: spheroids–old hat or new challenge?.” International journal of radiation biology 83.11-12 (2007): 849-871.

3，Słońska, Anna, and Joanna Cymerys. “Application of three-dimensional neuronal cell cultures in the studies of mechanisms of neurodegenerative diseases.” Postepy Higieny i Medycyny Doswiadczalnej (Online) 71 (2017): 510-519.

4，Moshksayan, Khashayar, et al. “Spheroids-on-a-chip: Recent advances and design considerations in microfluidic platforms for spheroid formation and culture.” Sensors and Actuators B: Chemical 263 (2018): 151-176.

5，Petreus, T., Cadogan, E., Hughes, G. et al. Tumour-on-chip microfluidic platform for assessment of drug pharmacokinetics and treatment response. Commun Biol 4, 1001 (2021).

6，Kim, Jong Bin. “Three-dimensional tissue culture models in cancer biology.” Seminars in cancer biology. Vol. 15. No. 5. Academic Press, 2005.

7，Karina Ziółkowska; Agnieszka Stelmachowska; Radosław Kwapiszewski; Michał Chudy; Artur Dybko; Zbigniew Brzózka (2013). Long-term three-dimensional cell culture and anticancer drug activity evaluation in a microfluidic chip. , 40(1),

8，Kwapiszewska, K., et al. “A microfluidic-based platform for tumour spheroid cell culture, monitoring and drug screening.” Lab on a Chip 14.12 (2014): 2096-2104.

9，Lim, Wanyoung, and Sungsu Park. “A microfluidic spheroid culture device with a concentration gradient generator for high-throughput screening of drug efficacy.” Molecules 23.12 (2018): 3355.

10，Patra, Bishnubrata, et al. “Drug testing and flow cytometry analysis on a large number of uniform sized tumor spheroids using a microfluidic device.” Scientific reports 6.1 (2016): 1-12.

11，Pampaloni, Francesco, Nariman Ansari, and Ernst HK Stelzer. “High-resolution deep imaging of live cellular spheroids with light-sheet-based fluorescence microscopy.” Cell and tissue research 352.1 (2013): 161-177.